一种提高18CrNiMo7-6锻件探伤合格率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高18CrNiMo7‑6锻件探伤合格率的方法，属于高温合金锻造技术领域，其技术方案要点是包括以下步骤：S1、原材料下料；S2、锻造加热：将原材料加热；S3、锻造：第一工步：取S2中加热完成的原材料，对原材料进行上平板镦粗和上平板拔长，充分破碎钢锭铸态组织，采取高温大变形的方式，压实钢锭，第二工步：对第一工步处理完成的原材料进行上平板镦粗和上砧拔长，得到锻件；S4、锻后冷却：将锻件置入炉中均匀缓冷至300℃出炉，之后锻件空冷；S5、预备热处理：锻件采取900‑950℃正火，之后锻件空冷至室温，然后锻件采取600‑750℃回火，最后锻件空冷至室温，本发明专利技术的优点在于改善锻件组织结构，提高锻件的探伤合格率低。

【技术实现步骤摘要】
一种提高18CrNiMo7-6锻件探伤合格率的方法
本专利技术涉及高温合金锻造
，特别涉及一种提高18CrNiMo7-6锻件探伤合格率的方法。
技术介绍
随着经济和社会的发展，我国也顺应时代和人民的需求提高可持续发展的方针，越来越多的新型能源进入到我们的视野中，如核电、水电、风电和地热发电在能源产业中的占比越来越大。利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视，总所周知我国中西部地缘辽阔，更是具有青藏高原和黄土高原，蕴含着丰富的风能资源。2019年，全球新增风电装机容量超过60GW，同比增长19％，累计装机达到650GW。其中，陆上风电新增装机54.2GW，同比增长17％，带动我国风能发电产业相关的发展。18CrNiMo7-6钢是一种制造风电和工业渗碳齿轮用钢，齿轮箱锻件18CrNiMo7-6锻件需求量爆发式增长，并且该锻件的探伤要求也随之提高，由于18CrNiMo7-6是白点敏感钢种，采用普通的去氢退火易出现白点缺陷，在之后的锻造过程中奥氏体转变不完全，在组织中存在残余的奥氏体，造成在之后的机加工中，残余的奥氏体随时间逐渐向马氏体转变，这种变化引起的切应力和拉应力变化，导致组织出现断裂，锻件的探伤合格率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提高18CrNiMo7-6锻件探伤合格率的方法，其优点在于改善锻件组织结构，提高锻件的探伤合格率低。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种提高18CrNiMo7-6锻件探伤合格率的方法，包括以下步骤：S1、原材料下料；S2、锻造加热：将原材料送入锻造加热炉中加热；S3、锻造：第一工步：取S2中加热完成的原材料，对原材料进行上平板镦粗和上平板拔长，充分破碎钢锭铸态组织，采取高温大变形的方式，压实钢锭，第二工步：对第一工步处理完成的原材料进行上平板镦粗和上砧拔长，得到锻件；第三工步：锻件镦粗冲孔；第四工步：锻件碾环；S4、锻后冷却：将锻件置入炉中均匀缓冷至300℃出炉，之后锻件空冷；S5、预备热处理：锻件采取900-950℃正火，之后锻件空冷至室温，然后锻件采取600-750℃回火，最后锻件空冷至室温。进一步的，在步骤S3的第一工步中，上平板镦粗的镦粗速度控制在300-1000mm/min范围内。进一步的，在步骤S3的第一工步中，镦粗到工艺要求高度之后，保压10s-100s，使锻件中心疏松和缺陷有时间充分压实。进一步的，在步骤S3的第二工步中，上砧拔长时，送给量控制0.2-0.7倍上砧宽。进一步的，在步骤S3的第二工步中，拔长时上砧的压下量范围是30-100mm。进一步的，在步骤S2中，原材料以≤600℃的初始温度入炉，之后以≤120℃/h加热速度升温至750-950℃并保温，然后原材料以≤200℃/h升温至1230-1280℃并保温。进一步的，原材料在750-950℃保温时间为T1，T1＝原材料最大有效截面*0.2-0.8min/mm，原材料在1230-1280℃保温时间为T2，T2＝原材料最大有效截面*0.2-0.8min/mm。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1.在锻造的过程中，采用两次镦粗和拔长，第一次将锻件的心部压实，第一次将锻件的表面压实，充分破碎钢锭铸态组织，采用高温大变形的方式消除残余奥氏体，破碎组织的同时消除了由于残余的奥氏体引起的应力变化，从而减少锻件的组织的缺陷，提高锻件探伤的合格率。2.在第一工步中镦粗速度控制在300-1000mm/min的范围内进行快速镦粗，有利于更快速的破碎原有的晶体组织。3.保压时间在10s-100s内，使锻件的中心疏松和缺陷有充足的时间充分压实，进一步提高锻件的探伤合格率。4.在第二工步中，合理控制拔长的压下量，提高锻件表面压实效果。附图说明图1是提高18CrNiMo7-6锻件探伤合格率的方法的步骤结构示意图。图2是锻件金相检测中锻件的金相显微图A；图3是锻件金相检测中锻件的金相显微图B；图4是锻件金相检测中锻件的金相显微图C；图5是锻件金相检测中锻件的金相显微图D。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例：一种提高18CrNiMo7-6锻件探伤合格率的方法，如图1所示，包括以下步骤：S1、原材料下料：将冶炼完成的18CrNiMo7-6钢锭进行水口和冒口的切除，将钢锭作为原材料，水口部分切除3-5％，冒口切除12-18％。S2、锻造加热：将S1中下料完成的原材料送入到锻造加热炉中，原材料以≤600℃的初始温度入炉，之后以≤120℃/h加热速度升温至750-950℃并保温，保温时间为T1，T1＝原材料最大有效截面*0.2-0.8min/mm，然后原材料以≤200℃/h升温至1230-1280℃并保温，保温时间为T2，T2＝原材料最大有效截面*0.2-0.8min/mm。S3、锻造：包括第一工步、第二工步、第三工步和第四工步。第一工步：取S2中加热完成的原材料，使用压机进行上平板镦粗，镦粗平均速度控制在300-1000mm/min范围内，采取快速镦粗方式，充分破碎钢锭铸态组织，采取高温大变形方式，压实钢锭，使锻件组织更加均匀；镦粗至接近工艺要求高度尺寸后，让压机在该尺寸附近保压10s-100s，使原材料中心疏松和缺陷有时间充分压实，最后对原材料进行上平板拔长。第二工步：取第一工步中取得的原材料进行上平板镦粗和上砧拔长，其中在采取上砧拔长的时候，送给量控制0.2-0.7倍上砧宽，每次压下量30-100mm，进一步将原材料的表面积压实，最后得到初始锻件。第三工步：按工艺要求将锻件镦粗到设计尺寸，之后在锻件上冲孔。第四工步：将锻件碾环至要求尺寸。S4、锻后冷却：首先将S3中得到的锻件放入到锻造加热炉中均匀缓冷至300℃，之后锻件出炉空冷。S5、预备热处理：对锻件采取900-950℃正火，之后锻件空冷至室温，然后对锻件采取600-750℃回火，最后将锻件空冷至室温。S6、机加工：将环形锻件的上端面和下端面进行见光。S7、探伤：对锻件进行探伤。锻件综合探伤检测：实验准备：准备牌号号为18CrNiMo7-6的试样两组。金相检测：使用金相显微镜检测锻件的微观组织。锻件微观组织展示：锻件的微观组织如图2、图3、图4和图5所示。结论：1、头部：头部低倍组织：中心疏松1.0级，未见缩孔、中心裂纹、中间裂纹、皮下气泡及皮下裂纹缺陷。2、尾部：尾部低倍组织：中心疏松1.0级，未见缩孔、中心裂纹、中间裂纹、皮下气泡及皮下裂纹缺陷。3、按ASTME112-13评级，晶粒度为6.5级，符合验收标准要求。(晶粒度：通过950℃保温80小时)，按GB/T13299评级,带状组织等级为2.0级，符合验收标准要求。本具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高18CrNiMo7-6锻件探伤合格率的方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、原材料下料；/nS2、锻造加热：将原材料送入锻造加热炉中加热；/nS3、锻造：第一工步：取S2中加热完成的原材料，对原材料进行上平板镦粗和上平板拔长，充分破碎钢锭铸态组织，采取高温大变形的方式，压实钢锭，第二工步：对第一工步处理完成的原材料进行上平板镦粗和上砧拔长，得到锻件；第三工步：锻件镦粗冲孔；第四工步：锻件碾环；/nS4、锻后冷却：将锻件置入炉中均匀缓冷至300℃出炉，之后锻件空冷；/nS5、预备热处理：锻件采取900-950℃正火，之后锻件空冷至室温，然后锻件采取600-750℃回火，最后锻件空冷至室温。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高18CrNiMo7-6锻件探伤合格率的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、原材料下料；
S2、锻造加热：将原材料送入锻造加热炉中加热；
S3、锻造：第一工步：取S2中加热完成的原材料，对原材料进行上平板镦粗和上平板拔长，充分破碎钢锭铸态组织，采取高温大变形的方式，压实钢锭，第二工步：对第一工步处理完成的原材料进行上平板镦粗和上砧拔长，得到锻件；第三工步：锻件镦粗冲孔；第四工步：锻件碾环；
S4、锻后冷却：将锻件置入炉中均匀缓冷至300℃出炉，之后锻件空冷；
S5、预备热处理：锻件采取900-950℃正火，之后锻件空冷至室温，然后锻件采取600-750℃回火，最后锻件空冷至室温。


2.根据权利要求1所述的一种提高18CrNiMo7-6锻件探伤合格率的方法，其特征在于：在步骤S3的第一工步中，上平板镦粗的镦粗速度控制在300-1000mm/min范围内。


3.根据权利要求1所述的一种提高18CrNiMo7-6锻件探伤合格率的方法，其特征在于：在步骤S3的第一工步中，镦粗到工艺要求高度之后，保压1...

【专利技术属性】
技术研发人员：许亮，李姚君，丁佐军，陆秦旭，郜均虎，魏航，
申请(专利权)人：无锡派克新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32